Die immunmodulatorische Wirkung und der Mechanismus von AHP-III, einem einzelnen Bestandteil von Polysacchariden aus Acanthopanax senticosus, auf Makrophagen
Das traditionelle chinesische Arzneimittel Acanthopanax giraldii Hams ist die Stammrinde der Pflanze Acanthopanax giraldii aus der Familie der Araliaceae. Sie wird hauptsächlich in Gansu, Ningxia, Qinghai, Sichuan und anderen Regionen angebaut und hat die Wirkung, Wind und Feuchtigkeit zu vertreiben, Muskeln und Knochen zu stärken, den Blutkreislauf zu fördern und harntreibend zu wirken. Acanthopanax giraldii Hams Polysaccharid ist einer seiner Wirkstoffe, der pharmakologische Wirkungen wie Antitumor, antiviral, hepatoprotektiv und immunregulierend hat.

Makrophagen sind in verschiedenen Geweben des Körpers weit verbreitet. Sie sind nicht nur an der angeborenen und der adaptiven Immunantwort beteiligt, sondern dienen auch als "Brückenzellen" zwischen diesen beiden Bereichen. Aktivierte Makrophagen können Fremdkörper verschlingen oder Krankheitserreger und Tumorzellen direkt abtöten; außerdem können sie an der Immunantwort des Körpers teilnehmen, indem sie den Tumornekrosefaktor alpha (TNF-α), Interleukin-6 (IL-6), NO und andere verwandte Zytokine freisetzen. Frühere Studien haben gezeigt, dass Polysaccharide aus der traditionellen chinesischen Medizin Makrophagen aktivieren und die Freisetzung von Zytokinen wie TNF-α, IL-6 und NO fördern können.

Dieser Artikel konzentriert sich auf die Untersuchung der Aktivierungswirkung von AHP-III, einer einzelnen Komponente von Polysacchariden, die von unserer Forschungsgruppe aus der Haut von Acanthopanax senticosus extrahiert wurden, auf RAW264.7-Mausmakrophagenzellen, und versucht, den Mechanismus zu erforschen.

Die Immunreaktion hält das Gleichgewicht und die Stabilität der inneren Umgebung des Körpers aufrecht, indem sie antigene Fremdstoffe "erkennt" und eliminiert. Entzündungen werden durch intensive Immunreaktionen verursacht, die durch eine koordinierte Aktivierung verschiedener Signalwege gekennzeichnet sind, die die Expression von entzündungsfördernden und entzündungshemmenden Mediatoren in Gewebezellen und Blutleukozyten regulieren; eine wirksame Entzündungsreaktion beruht auf komplexen zellulären und molekularen Interaktionen zwischen dem Immunsystem, dem Gefäßsystem und den Geweben, die die Immunregulationsfunktion des Körpers verbessern können. Beispielsweise können pflanzliche Polysaccharide Makrophagen aktivieren, um ihre phagozytische Abtötungsfunktion zu verbessern, und relevante Zytokine freisetzen, um immunregulierende Wirkungen zu erzielen.
Makrophagen sind wichtige Immunzellen im Körper, die eine Rolle bei der Abwehr von Infektionen, der Aufrechterhaltung der Stabilität des inneren Milieus und der Immunüberwachung spielen. Aktivierte Makrophagen können Immunreaktionen und entzündungsbezogene bioaktive Moleküle wie NO, Interleukin (IL), Tumornekrosefaktor (TNF) usw. produzieren. Frühere Berichte haben gezeigt, dass Makrophagen als Zielzellen für Polysaccharide dienen können und häufig als ideale Zellmodelle zur Bewertung der immunmodulatorischen Aktivität von Polysacchariden verwendet werden. Liu et al. fanden heraus, dass Polysaccharide aus Panax-Ginseng-Blüten die Immunaktivität von Makrophagen steigern können, indem sie die phagozytische Fähigkeit von Makrophagen erhöhen und Immunfaktoren freisetzen. Darüber hinaus haben Forschungen ergeben, dass Ganoderma lucidum-Polysaccharide und Poria cocos-Polysaccharide ebenfalls eine aktivierende Wirkung auf Makrophagen haben.

Gegenwärtig konzentriert sich die Forschung über die biologische Aktivität von Polysacchariden hauptsächlich auf Rohpolysaccharide, die komplexe Komponenten aufweisen und nicht dazu geeignet sind, den Wirkmechanismus von Polysacchariden aufzuklären. Das Forschungsteam isolierte und reinigte drei einzelne Komponenten aus den Rohpolysacchariden von Acanthopanax senticosus in einem frühen Stadium. Auf der Grundlage früherer Forschungen des Forschungsteams untersucht diese Studie die Aktivierungswirkung und den Mechanismus des Acanthopanax senticosus-Polysaccharids AHP-III auf Mausmakrophagen RAW264.7.

Die phagozytische Funktion von Makrophagen ist der grundlegende Abwehrmechanismus der angeborenen Immunität. Der Neutralrot-Test zeigte, dass AHP-III die phagozytische Fähigkeit von RAW264.7-Zellen verbessern kann, und es gibt einen signifikanten Unterschied innerhalb des experimentellen Konzentrationsbereichs. NO ist ein Signalmolekül, das von Makrophagen ausgeschüttet wird und eine wichtige Rolle bei der Immunregulation und der Entzündungsreaktion im Körper spielt. Es wird von drei Arten von NO-Synthase katalysiert, und einige externe Stimuli wie Interferone und Entzündungsfaktoren (TNF-α, IL-6) können induzierbare NO-Synthase (iNOS) aktivieren. IL-6 und TNF-α werden häufig als Marker für die Aktivierung von proinflammatorischen Zytokinsystemen verwendet. RT-qPCR- und ELISA-Experimente haben gezeigt, dass AHP-III die Expressionsniveaus der TNF-α- und IL-6-Gene erhöht, wodurch die Freisetzung dieser Zytokine gesteigert wird. Im ELISA-Experiment war die Freisetzung von TNF-α-Zytokinen in der Blindgruppe niedriger als die Mindestschwelle der Standardkurve, und die Freisetzung war relativ gering, was zu einem berechneten Ergebnis von 0 führte; RT-qPCR-Experimente zeigten, dass das Expressionsniveau des iNOS-Gens mit der Erhöhung der Arzneimitteldosierung zunahm, und es gab einen signifikanten Unterschied im Vergleich zur Blindgruppe; Inzwischen wurde gemäß dem Griess-Test festgestellt, dass die NO-Sekretion in der behandelten Gruppe im Vergleich zur Blindgruppe signifikant zunahm. Die oben genannten experimentellen Ergebnisse zeigen, dass AHP-III die Freisetzung von Zytokinen fördern und eine immunmodulatorische Rolle spielen kann, indem es die Expression von Zytokin-Genen erhöht.

NF-KB gilt seit langem als typischer proinflammatorischer Signalweg, der weitgehend auf der Aktivierung proinflammatorischer Zytokine wie Interleukin und Tumornekrosefaktor beruht, die über Makrophagen Entzündungsreaktionen vermitteln können. RAW264.7-Makrophagen werden durch Entzündungsfaktoren wie TNF-α und IL-6 stimuliert, die die IKK-Kinase im NF-KB-Signalweg aktivieren. Phosphorylierte IKK kann IkBa phosphorylieren und NF-KB-Dimere freisetzen, wodurch die Phosphorylierungsrate von Proteinen des NF-KB-Signalwegs erhöht wird. Die Ergebnisse des Western-Blot-Experiments zeigten, dass nach AHP-III-Stimulation von RAW264.7-Makrophagen die Phosphorylierungsniveaus von p65, IKK β und IkB α in NF-KB signifikant erhöht waren. Es wurde bestätigt, dass AHP-III den NF-KB-Signalweg aktivieren kann, indem es die Phosphorylierung von p65 und IKK β in NF-KB induziert und dadurch die Aktivierung von RAW264.7-Makrophagen anregt.

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die AHP-III-Versuchsgruppe im Vergleich zur Blindgruppe eine signifikante Steigerung der phagozytischen Fähigkeit von RAW264.7-Makrophagen zeigte und die Freisetzung und die Genexpression der Zytokine NO, IL-6 und TNF-α signifikant hochreguliert wurden, mit einer gewissen Dosisabhängigkeit; gleichzeitig waren die Phosphorylierungswerte von p65 und IKK-β im NF-KB-Signalweg signifikant erhöht. Es kann gefolgert werden, dass AHP-III immunmodulatorische Effekte durch die Aktivierung des NF-KB-Signalwegs erzielen kann, was eine theoretische Grundlage für die weitere Entwicklung und Nutzung von Polysacchariden aus Acanthopanax senticosus darstellt.